KR20080105874A - 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한2ｄ/3ｄ 겸용 영상표시장치 - Google Patents

컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한2ｄ/3ｄ 겸용 영상표시장치 Download PDF

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KR20080105874A KR1020070054004A KR20070054004A KR20080105874A KR 20080105874 A KR20080105874 A KR 20080105874A KR 1020070054004 A KR1020070054004 A KR 1020070054004A KR 20070054004 A KR20070054004 A KR 20070054004A KR 20080105874 A KR20080105874 A KR 20080105874A
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Abstract

컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치가 개시되어 있다. 개시된 컬러휠은 투과되는 단색광의 조합으로 제1컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제1컬러필터그룹과, 투과되는 단색광의 조합으로 제2컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제2컬러필터그룹으로 나뉘어지는 적어도 6개의 컬러필터가 원주상에 연이어져 배열되어 디스크 형상을 이루며, 적어도 6개의 컬러필터를 통과하는 단색광들은 서로 다른 파장대역을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 컬러휠을 채용한 영상표시장치는, 제1컬러를 통과시키는 좌안경과 제2컬러를 통과시키는 우안경을 갖는 안경을 이용하여, 종래의 2D 영상표시장치의 광학적 구조를 크게 변경하지 않더라도 3D 영상을 보여줄 수 있다.

Description

컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2Ｄ/3Ｄ 겸용 영상표시장치{Color wheel, illumination unit employing the color wheel, and 2D/3D compatible image display apparatus employing the color wheel}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 2D/3D 겸용 영상표시장치에 채용된 컬러휠의 일 예를 보여준다.
도 3은 도 2의 컬러휠에 있어서, 각 컬러필터의 파장대역을 보여주는 그래프이다.
도 4는 도 2의 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치에 있어서, 순차적으로 표시되는 영상의 순서를 보여준다.
도 5는 도 1의 2D/3D 겸용 영상표시장치에 채용된 컬러휠의 다른 예를 보여준다.
도 6은 도 5의 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치에 있어서, 순차적으로 표시되는 영상의 순서를 보여준다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치를 개략적으로 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10,20...조명유닛 11,21...광원
12,15,22,25...렌즈 13,23...컬러휠
16,26...화상패널 18,28...투사광학계
19,S...스크린 30...안경
본 발명은 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 좌안경과 우안경 각각에 서로 다른 파장대의 단색광들이 분리되어 좌영상과 우영상을 형성되도록 하는 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치에 관한 것이다.
기술이 발전함에 따라 더욱 실감있는 영상을 표시하는 영상표시장치가 요청되고 있다. 이에 따라, 영상을 표시하는 화소를 증가시킨 고해상도 영상표시장치에 개발에서 나아가, 입체로 영상을 보여줄 수 있는 3D 영상표시장치가 개발되고 있다. 이러한 3D 영상표시장치는 TV에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 의료영상, 게임, 광고, 교육, 군사등 여러 분야에서 입체 효과를 　이용하여 더욱 큰 효과를 기대하고 있다.
입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의해 이루어지는데, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(binocular parallax)가 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 이에 착안해 눈에 보이는 실제 영상과 동일한 영상을 두 눈에 입력할 수만 있다면 입체감은 쉽게 표현된다. 이를 위해 특성이 동일한 2대의 카메라를 양안 간격만큼 벌려 놓고 촬영한 후 왼쪽 카메라로 찍은 좌영상은 왼쪽 눈에만 보이게 하고, 오른쪽 카메라로 찍은 우영상은 오른쪽 눈에만 비춰준다.
3D 영상표시장치에는 안경을 이용한 영상표시장치과 무안경 방식의 영상표시장치가 있다. 안경을 이용한 영상표시장치에는 편광 안경식 방식과 셔터 안경식 방식이 있고, 안경을 사용하지 않고 좌우 영상을 분리하여 입체 영상을 얻는 무안경 방식의 영상표시장치에는 패럴렉스 배리어 (parallax barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, Integral imaging 방식, 홀로그래피(holography) 방식 등이 있다. 특히 안경을 이용한 영상표시장치에 있어서, 편광 안경식 방식은 좌우 영상이 서로 다른 편광의 광으로 형성될 수 있도록 하기 위해 순차적으로 편광을 변환시키는 장치가 필요하며, 셔터 안경식 방식은 좌우 영상에 따라 교대로 볼 수 있도록 하는 장치가 안경에 설치되어야 하므로, 그 구조가 복잡하고 비용이 증가되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은, 상술한 종래의 3D 영상표시장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 종래의 2D 영상표시장치의 광학적 구성을 그게 바꾸지 않으면서도 3D 영상을 표시할 수 있는 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 컬러휠은, 투과되는 단색광의 조합으로 제1컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제1컬러필터그룹과, 투과되는 단색광의 조합으로 제2컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제2컬러필터그룹으로 나뉘어지는 적어도 6개의 컬러필터가 원주상에 연이어져 배열되어 디스크 형상을 이루며, 상기 적어도 6개의 컬러필터를 통과하는 단색광들은 서로 다른 파장대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조명유닛은, 서로 다른 파장대의 광을 순차적으로 조명하는 것으로서, 광원과; 상기 광원에서 조사되는 광을 단색광으로 시분할하는 상기의 컬러휠을 포함한다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 2D/3D 겸용 화상표시시스템은, 광원과; 상기 광원에서 조사되는 광을 단색광으로 시분할하는 상기의 컬러휠과; 상기 컬러휠을 통과하여 순차적으로 조명되는 서로 다른 파장대의 단색광을 이용하여 화상을 형성하는 화상패널과; 상기 화상패널에서 형성된 영상을 확대투사하는 투사광학계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있 을 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치를 도시한다. 도 1은 본 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치의 광학적 구성을 개략적으로 도시한다. 도 2는 본 실시예의 2D/3D 겸용 영상표시장치에 채용된 컬러휠의 일 예를 보여주며, 도 3은 컬러휠에 있어서, 각 컬러필터의 파장대역을 보여준다. 도 4는 본 실시예 2D/3D 겸용 영상표시장치에 있어서, 순차적으로 표시되는 영상의 순서를 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치는, 조명유닛(10)과, 화상패널(16)과, 투사광학계(18)과, 스크린(19)을 구비하는 배면투사방식의 본체와, 좌안경(31)과 우안경(32)의 광학적 특성이 다른 안경(30)을 포함한다.
조명유닛(10)은 서로 다른 파장대의 6개의 단색광을 순차적으로 조명하는 것으로, 광원(11)과, 6개의 컬러필터를 갖는 컬러휠(13)과, 렌즈(12,15)를 포함한다. 광원(11)으로는 예를 들어, 백색광을 방출하는 발광 다이오드(light-emitting diode;LED)나, 고압 수은 램프 등이 채용될 수 있다. 렌즈(12,15)는 광을 균일하게 하면서 적절한 크기 및 형태로 정형하는 역할을 하는 것으로 콜리메이팅 렌즈 등으로 구성될 수 있다.
컬러휠(13)은 예를 들어 디스크 형상의 부재로서, 원의 중심을 축으로 하여 도시하지 않은 구동장치에 의해 회전된다. 컬러휠(13)은, 도 2에 도시된 바와 같이 제1적색광(R1)을 통과시키는 제1적색컬러필터(FR1), 제2적색광(R2)을 통과시키는 제2적색컬러필터(FR2), 제1녹색광(G1)을 통과시키는 제1녹색컬러필터(FG1), 제2녹색광(G2)을 통과시키는 제2녹색컬러필터(FG2), 제1청색광(B1)을 통과시키는 제1청색컬러필터(FB1), 및 제2청색광(B2)을 통과시키는 제2청색컬러필터(FB2)가 디스크의 원주상에 시계방향으로 배열될 수 있다. 상기 컬러휠(13)은, 제1적색컬러필터(FR1), 제2적색컬러필터(FR2), 제1녹색컬러필터(FG1), 제2녹색컬러필터(FG2), 제1청색컬러필터(FB1), 및 제2청색컬러필터(FB2)의 순서대로 디스크의 원주상에 반시계방향으로 배열될 수도 있다. 이와 같이 도 2에 도시된 순서와 반대순서로 컬러필터들(FR1,FR2,FG1,FG2,FB1,FB2)이 배열되는 경우, 컬러휠(13)을 도 2에 도시된 순서대로 배열된 컬러휠(13)의 회전방향과 반대방향으로 회전시키거나, 후술하는 화상패널(16)에 표시되는 각 영상 프레임의 필드들의 순서를 바꾸어주면 된다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2적색광(R1,R2), 제1 및 제2녹색광(R1,R2), 및 제1 및 제2청색광(B1,B2)의 파장대역은 서로 중첩되지 않도록 정해진다. 상기 제1 및 제2적색광(R1,R2) 각각의 파장대역은, 예를 들어, 600 내지 650 nm, 650 내지 700 nm일 수 있으며, 상기 제1 및 제2녹색광(R1,R2) 각각의 파장대역은, 예를 들어, 500 내지 550 nm, 550내지 600 nm일 수 있으며, 상기 제1 및 제2청색광(B1,B2) 각각의 파장대역은, 예를 들어, 400 내지 450 nm, 450 내지 500 nm일 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이 파장대역에 따라 좌우 영상이 분리될 수 있도 록 하기 위함이다. 상기 제1적색광(R1), 제1녹색광(G1), 및 제1청색광(B1)의 조합으로 제1컬러(RGB1)를 이루며, 상기 제2적색광(R2), 제2녹색광(G2), 및 제2청색광(B2)의 조합으로 제2컬러(RGB2)를 이룬다. 투과되는 단색광(R1,G1,B1)의 조합으로 제1컬러(RGB1)를 표시할 수 있는 컬러필터들(FR1,FG1,FB1)은 제1컬러필터그룹을 이루고, 투과되는 단색광(R2,G2,B2)의 조합으로 제2컬러(RGB2)를 표시할 수 있는 컬러필터들(FR2,FG2,FB2)은 제2컬러필터그룹을 이룬다.
화상패널(16)은, 상기 조명유닛(10)에서 순차적으로 조명되는 6개의 단색광(R1,R2,G1,G2,B1,B2)을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 예를 들어 가동미러장치(DMD; Digital Micromirror Device)일 수 있다. DMD는 화소수에 대응되는 SRAM(Static Random Access Memory)의 각 셀 위에 미세구동거울을 집적한 반도체 광스위치이다. 미세구동거울은 바로 밑에 배치되어 있는 SRAM의 정전계 작용에 의해 기울어지며, 이 미세구동거울의 경사를 온/오프함으로써 미세구동거울에 반사되는 빛을 조절하여 각 화소의 온/오프를 표현할 수 있다. 화상패널(16)은 컬러휠(13)을 통과한 단색광들(R1,R2,G1,G2,B1,B2)이 투사광학계(18) 측으로 반사되도록 배치된다. 본 실시예는 DMD를 예를 들어 화상패널(16)을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 화상패널은 DMD와 같은 반사형 패널로 그레이팅 라이트 밸브(GLV; Grating Light Valve), LCoS(Liquid CryStal On Silicon) 등이 채용될 수 있으며, 액정표시소자(LCD; Liquid CryStal DiSplay)와 같은 투과형 패널이 채용될 수도 있다.
투사광학계(18)는 화상패널(16)에서 형성된 영상을 확대투사하는 스크린(19)의 배면에 투사하며, 스크린(19)의 배면에 투사된 영상은, 스크린(19) 전면을 통해 사용자에게 보내진다.
안경(30)은, 좌안경(31)과 우안경(32)의 광학적 특성이 서로 다르게 구성되어 있다. 예를 들어, 좌안경(31)은 제1컬러필터그룹을 통과한 단색광(R1,G1,B1)은 통과시키고 제2컬러필터그룹을 통과한 단색광(R2,G2,B2)은 차단시키는 필터가 코팅될 수 있으며, 우안경(32)은 제1컬러필터그룹을 통과한 단색광(R1,G1,B1)은 차단시키고 제2컬러필터그룹을 통과한 단색광(R2,G2,B2)은 통과시키는 필터가 코팅될 수 있다. 이에 의하여 제1컬러필터그룹을 통과한 단색광(R1,G1,B1)은 좌안경(51)을 통과여 제1컬러(RGB1)의 화상을 이루고, 제2컬러필터그룹을 통과한 단색광(R2,G2,B2)은 우안경(52)을 통과하여 제2컬러(RGB2)의 화상을 이룬다. 사용자가 3D 영상을 보기 위해서는, 후술하는 바와 같이 화상패널(11)에 좌우 영상용 영상신호가 교대로 입력되어, 좌우 영상이 화상패널(11)에 시분할적으로 표시되고, 사용자는 착용한 안경(50)을 통해 좌우 영상을 분리하게 보게 된다.
다음으로, 상기와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 3D 영상을 보여주는 과정을 설명하기로 한다.
광원(11)에서 방출된 백색광은 컬러휠(13)에 조명된다. 컬러휠(13)은 반시계방향으로 회전하면서, 통과되는 광을 제1적색광(R1), 제2적색광(R2), 제1녹색광(G1), 제2녹색광(G2), 제1청색광(B1), 및 제2청색광(B2)으로 시분할한다. 통상 TV 방송에 쓰이는 영상은 60Hz의 프레임율(frame rate)을 가지며, 이 경우, 컬러휠(13)은 1/60초 동안에 일 회전을 하도록 구동되며, 제1적색광(R1), 제2적색광(R2), 제1녹색광(G1), 제2녹색광(G2), 제1청색광(B1), 및 제2청색광(B2)은 각각 1/360초씩 조명된다. 시분할된 단색광들(R1,R2,G1,G2,B1,B2)은 순차적으로 화상패널(16)에 입사되고, 투사광학계(18)를 거쳐 스크린(19)의 배면에 투영된다.
화상패널(16)은 입사되는 시분할된 단색광들(R1,R2,G1,G2,B1,B2)에 대응하여 영상들을 표시한다. 도 4를 참조하면, 한 프레임의 영상은 시점 및 색상에 따라 6개의 필드로 분리되어 순차적으로 화상패널(16)에 표시된다. 즉, 한 프레임의 영상은 좌영상인 R1,G1,B1필드와, 우영상인 R2,G2,B2필드로 분리된다. 상기 좌우 영상은 서로 다른 방향에서 촬영하여 양안시차를 발생시키는 영상이다. 좌영상의 R1,G1,B1필드는 제1적색광(R1), 제1녹색광(G1), 제1청색광(B1)에 각각 대응되는 영상이며, 우영상의 R2,G2,B2필드는 제2적색광(R2), 제2녹색광(G2), 제2청색광(B2)에 각각 대응되는 영상이다. 통상 60Hz의 프레임율을 갖는 영상에 대해, 상기 R1,R2,G1,G2,B1,B2필드는 각각 1/360초씩 순차적으로 화상패널(16)에 표시된다.
사용자는 안경(30)을 쓰고 스크린에 표시된 영상을 보게 된다. 상기 안경(30)의 좌안경(31)은 제1적색광(R1), 제1녹색광(G1), 및 제1청색광(B1)만을 투과시키므로, 사용자의 좌안은 R1,G1,B1필드의 좌영상만을 인식하게 되고, 상기 안경(30)의 우안경(32)은 제2적색광(R2), 제2녹색광(G2), 및 제2청색광(B2)만을 투과시키므로, 사용자의 우안은 R2,G2,B2필드의 우영상만을 인식하게 된다. 즉, R1필드의 좌영상이 1/360초 동안 사용자의 좌안으로 들어가고, R2필드의 우영상이 다음 1/360초 동안 사용자의 우안으로 들어가고, G1필드의 좌영상이 다음 1/360초 동안 사용자의 좌안으로 들어가고, G2필드의 우영상이 다음 1/360초 동안 사용자의 우안으로 들어가고, B1필드의 좌영상이 다음 1/360초 동안 사용자의 좌안으로 들어가고, B2필드의 우영상이 다음 1/360초 동안 사용자의 우안으로 들어가게 된다. 사용자의 좌안과 우안에는 각각 매우 짧은 시간동안에 단색필드의 영상이 들어가게 되므로, 사용자는 이들 단색필드의 영상이 합성되어 컬러 영상으로 인식한다. 나아가, 좌우 영상이 분리되어 좌안과 우안에 인식되므로, 사용자는 전체적으로 컬러의 3D 영상을 인식하게 된다.
다음으로 2D 영상을 보여주는 과정을 설명하기로 한다.
본 실시예에 있어서, 사용자는, 2D 영상을 시청할 때에는 안경을 착용할 필요가 없다.
조명유닛(10)에 의해 시분할된 단색광들(R1,R2,G1,G2,B1,B2)이 순차적으로 화상패널(16)에 입사되고, 투사광학계(18)를 거쳐 스크린(19)의 배면에 투영된다는 점에서는 전술한 3D 영상을 표시하는 경우와 동일하다. 다만, 화상패널(16)에서 입사되는 시분할된 단색광들(R1,R2,G1,G2,B1,B2)에 대응하여 표시되는 영상들은 좌우 시점에 따라 분리된 영상이 아니다. 즉, 제1적색광(R1)에 대응되는 R1필드와 제2적색광(R2)에 대응되는 R2필드는 동일한 시점에서 촬영된 동일 R영상이며, 제1녹색광(G1)에 대응되는 G1필드와 제2녹색광(G2)에 대응되는 G2필드는 동일한 시점에서 촬영된 동일 G영상이며, 제1청색광(BR1)에 대응되는 B1필드와 제2청색광(B2)에 대응되는 B2필드는 동일한 시점에서 촬영된 동일 B영상이다. 따라서, 본 실시예의 경 우, 통상 60Hz의 프레임율을 갖는 영상에 대해, 상기 R,G,B필드는 각각 1/180초씩 순차적으로 화상패널(16)에 표시된다. 이와 같이 2D 영상을 표시하는 방식은 종래의 컬러휠을 이용한 영상표시장치에서 영상을 표시하는 방식과 실질적으로 동일하다.
전술한 실시예에서, 컬러필터들(FR1,FR2,FG1,FG2,FB1,FB2)의 배열순서는 도 2에 도시된 순서에 한정되지 않는다. 가령, 상기 컬러필터들(FR1,FR2,FG1,FG2,FB1,FB2)은, 도 5에 도시된 컬러휠(14)에서와 같이, 제1적색컬러필터(FR1), 제1녹색컬러필터(FG1), 제1청색컬러필터(FB1), 제2적색컬러필터(FR2), 제2녹색컬러필터(FG2), 및 제2청색컬러필터(FB2)의 순서대로 디스크의 원주상에 시계방향으로 배열되거나, 반시계방향으로 배열될 수 있다. 이 경우, 전술된 실시예와 달리, 컬러휠(14)을 통과한 단색광의 조명순서가 바뀌게 되므로, 이에 대응되어 화상패널(도 1의 16)에서 영상 프레임 내의 필드 순서가, 도 6에 도시된 바와 같이, 좌영상인 R1,G1,B1필드와, 우영상인 R2,G2,B2필드 순으로 된다.
또한, 본 실시예의 컬러휠(도 2의 13, 도 5의 14)은 6개의 컬러필터로 이루어져 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 컬러휠은 제1적색컬러필터(FR1), 제1녹색컬러필터(FG1), 제1청색컬러필터(FB1), 제2적색컬러필터(FR2), 제2녹색컬러필터(FG2), 및 제2청색컬러필터(FB2)외에 다른 단색의 컬러필터를 더 포함할 수 있으며, 더 포함되는 컬러필터는 좌우 영상용으로 한 쌍씩인 것이 바람직하다. 나아가, 본 발명의 컬러휠의 컬러필터는 적색, 녹색, 청색의 컬러필터에 한정될 필요는 없다. 가령, 제1컬러필터그룹은 적색, 녹색, 청색의 컬러필터로 구성되고, 제2컬러필터그룹은 적색, 녹색, 청색 외의 다른 단색을 갖는 컬러필터로 구성될 수도 있다. 나아가, 제1 또는 제2컬러를 표시할 수 있는 컬러필터들이 반드시 적색,녹색, 및 청색의 컬러필터일 필요는 없다. 다만, 각 컬러필터그룹은 투과되는 단색광의 조합으로 다양한 컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 포함하는 것이 바람직하다.
전술된 실시예의 2D/3D 겸용 영상표시장치는 화상패널에서 형성된 영상이 스크린의 배면에 투사되는 배면투사방식이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치의 광학적 구성을 개략적으로 보여준다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 2D/3D 겸용 영상표시장치는, 조명유닛(20)과, 화상패널(26)과, 투사광학계(28)을 포함하는 프로젝터와, 스크린(S), 및 안경(30)을 포함하는 전면투사형 영상표시장치이다. 조명유닛(20)은 광원(21)과, 컬러휘(23)과, 렌즈(22,25)를 포함한다. 상기 조명유닛(20), 화상패널(26), 투사광학계(28) 및 안경(30)의 구성이나 기능은 전술된 실시예의 2D/3D 겸용 영상표시장치의 조명유닛(10), 화상패널(16), 투사광학계(18) 및 안경(30)과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 스크린(S)은 통상의 프로젝터에 사용되는 스크린이 채용될 수 있다.
본 사용자는 스크린(S)에서 반사된 영상을 본다는 점에서 전술된 실시예와 차이가 있으나 3D를 구현하는 원리는 실질적으로 동일하다. 즉, 스크린(S)에 반사된다고 하여도 파장대역을 달리하는 좌우 영상의 파장대역이 섞이는 것은 아니므로, 좌안경(31)과 우안경(32)을 통해 좌우 영상이 분리될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치는, 종래의 컬러휠을 채용한 2D 영상표시장치의 광학적 구성을 크게 변경시키지 않고, 단지 종래의 컬러휠을 대신하여, 본 발명의 컬러휠을 채용하고, 좌영상과 우영상으로 영상처리하는 영상신호처리부를 변경함으로써, 용이하게 3D 영상을 구현할 수 있다. 나아가, 좌영상과 우영상을 분리하지 않도록 영상신호를 처리하고, 안경을 착용하지 않은 상태로 보면, 2D 영상을 볼 수 있다. 이러한 본 발명의 2D/3D 겸용 영상표시장치는, 3차원 입체 게임 영상 장치, 방송용 3D TV, 입체광고용 디스플레이, 군사용 3차원 디스플레이, 시뮬레이션 훈련용 3차원 디스플레이, 또는 의료용 3차원 디스플레이 등 다양한 산업상의 이용분야에 적용할 수 있다. ,
이러한 본 발명인 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한 2D/3D 겸용 영상표시장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 투과되는 단색광의 조합으로 제1컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제1컬러필터그룹과, 투과되는 단색광의 조합으로 제2컬러를 표시할 수 있는 적어도 3개의 컬러필터를 구비한 제2컬러필터그룹으로 나뉘어지는 적어도 6개의 컬러필터가 원주상에 연이어져 배열되어 디스크 형상을 이루며,
    상기 적어도 6개의 컬러필터를 통과하는 단색광들은 서로 다른 파장대역을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러휠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1컬러필터그룹은 제1적색광을 통과시키는 제1적색컬러필터, 제1녹색광을 통과시키는 제1녹색컬러필터, 및 제1청색광을 통과시키는 제1청색컬러필터를 포함하며,
    상기 제2컬러필터그룹은 제2적색광을 통과시키는 제2적색컬러필터, 제2녹색광을 통과시키는 제2녹색컬러필터, 및 제2청색광을 통과시키는 제2청색컬러필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러휠.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1적색컬러필터, 제2적색컬러필터, 제1녹색컬러필터, 제2녹색컬러필터, 제1청색컬러필터, 및 제2청색컬러필터는, 나열된 순서대로 6분할된 원주상에 시계방향 또는 반시계방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 컬러휠.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1적색컬러필터, 제1녹색컬러필터, 제1청색컬러필터, 제2적색컬러필터, 제2녹색컬러필터, 및 제2청색컬러필터는, 나열된 순서대로 6분할된 원주상에 시계방향 또는 반시계방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 컬러휠.
  5. 서로 다른 파장대의 광을 순차적으로 조명하는 조명유닛에 있어서,
    광원과;
    상기 광원에서 조사되는 광을 단색광으로 시분할하는 것으로 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 컬러휠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명유닛.
  6. 광원과;
    상기 광원에서 조사되는 광을 단색광으로 시분할하는 것으로 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 컬러휠과;
    상기 컬러휠을 통과하여 순차적으로 조명되는 서로 다른 파장대역의 단색광을 이용하여 화상을 형성하는 화상패널과;
    상기 화상패널에서 형성된 영상을 확대투사하는 투사광학계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2D/3D 겸용 영상표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    3D 영상을 표시하는 경우에는,
    상기 화상패널은, 상기 컬러휠에 조사되는 광이 상기 제1컬러필터그룹을 통과할 때는 좌영상을 표시하고,상기 컬러휠에 조사되는 광이 제2컬러필터그룹을 통과할 때는 우영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 2D/3D 겸용 영상표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1컬러필터그룹을 통과하는 단색광들은 통과시키고, 상기 제2컬러필터그룹을 통과하는 단색광들은 차단시키는 좌안경과; 상기 제1컬러필터그룹을 통과하는 단색광들은 차단시키고, 상기 제2컬러필터그룹을 통과하는 단색광들은 통과시키는 우안경을 구비한 안경;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2D/3D 겸용 영상표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    2D 영상을 표시하는 경우에는,
    상기 화상패널은, 상기 컬러휠에 조사되는 광이 제1컬러필터그룹을 통과할 때에의 영상과 상기 제2컬러필터그룹을 통과할 때에 영상이 동일한 것을 특징으로 하는 2D/3D 겸용 영상표시장치.
  10. 제6항에 있어서,
    스크린을 더 포함하며,
    상기 투사광학계는 상기 화상패널에서 형성된 영상을 스크린의 배면 또는 정면에 투사하는 것을 특징으로 하는 2D/3D 겸용 영상표시장치.
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